每日刷题记录 (十五)

第一题: 剑指 Offer 57. 和为s的两个数字

LeetCode: 剑指 Offer 57. 和为s的两个数字
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描述:
输入一个递增排序的数组和一个数字s，在数组中查找两个数，使得它们的和正好是s。如果有多对数字的和等于s，则输出任意一对即可。

解题思路:

1. 这里题目中说数组 nums 是递增排序. 可以使用双指针的方法
2. 用 left 指向 0 下标, 用 right 指向 nums.length-1 下标
3. 如果 nums[left] + nums[right] > target , 此时和大了, 就选择小的数字, 让 right--
4. 如果 nums[left] + nums[right] < target , 此时和小了, 就选择大的数组, 让 left++
5. 如果此时 nums[left] + nums[right] = target , 返回该下标的值.
   

代码实现:

class Solution {
    public int[] twoSum(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length-1;
        while(left < right) {
            int total = nums[left] + nums[right];
            if (total > target) {
                right--;
            }else if(total < target) {
                left++;
            }else{
                return new int[]{nums[left],nums[right]};
            }
        }
        return new int[]{};
    }
}

第二题: 剑指 Offer 57 - II. 和为s的连续正数序列

LeetCode: 剑指 Offer 57 - II. 和为s的连续正数序列

描述:
输入一个正整数 target ，输出所有和为 target 的连续正整数序列（至少含有两个数）。

序列内的数字由小到大排列，不同序列按照首个数字从小到大排列。

解题思路:

1. 这里也是使用双指针的办法.
2. 让 left = 1, 让 right=2, 从1, 2开始遍历
3. 数学中 1~n 求和, 高斯定理, (n + 1) * (n - 1 + 1) / 2, 所以求得 [left , right] 的和为, (right+left) * (right-left+1) / 2
4. 如果当前求的和 total > target, 让 left++
5. 如果当前求的和 total < target, 让 right++
6. 如果当前求的和 total = target, 将 [left,right] 加入结果集中.并让 left++(否则无法跳出循环)

代码实现:

class Solution {
    public int[][] findContinuousSequence(int target) {
        List<int[]> res = new ArrayList<>();
        int left = 1;
        int right = 2;
        while(left < right) {
            int total = (right + left) * (right - left + 1) / 2;
            if(total > target) {
                left++;
            }else if(total < target){
                right++;
            }else{
                int[] tmp = new int[right-left+1];
                for(int i = 0; i < tmp.length; i++) {
                    tmp[i] = i + left;
                }
                res.add(tmp);
                left++;
            }
        }
        int[][] ans = new int[res.size()][];
        for(int i = 0; i < res.size(); i++) {
            ans[i] = res.get(i);
        }
        return ans;
    }
}

第三题: 剑指 Offer 58 - I. 翻转单词顺序

LeetCode: 剑指 Offer 58 - I. 翻转单词顺序

描述:
输入一个英文句子，翻转句子中单词的顺序，但单词内字符的顺序不变。为简单起见，标点符号和普通字母一样处理。例如输入字符串"I am a student. “，则输出"student. a am I”。

解题思路:

1. 对于本题, 首先对字符串进行去除首尾多余的空格.
2. 然后根据空格,拆分成字符串数组
3. 然后从后到前遍历, 记住, 可能出现多个空格的情况,
4. 如果当前字符串为空, continue
   5, 不为空, 直接添加当前的字符串, 然后注意添加空格的情况

代码实现:

class Solution {
    public String reverseWords(String s) {
        s = s.trim();
        String[] str = s.split(" ");
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i = str.length-1; i >=0; i--) {
            if(str[i].equals("")) continue;
            sb.append(str[i]);
            if(i != 0) {
                sb.append(" ");
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

第四题: 剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值

LeetCode: 剑指 Offer 59 - I. 滑动窗口的最大值

描述:
给定一个数组 nums 和滑动窗口的大小 k，请找出所有滑动窗口里的最大值。

解题思路:

1. 这里构造一个大小为 k 的滑动窗口
2. 如果当前滑动窗口的左边界, 不在初始位置, 且 该窗口的右边界 > 前一个窗口的最大值, 那么直接让这个窗口的最大值等于前一个窗口的最大值.
3. 如果当前滑动窗口的左边界不在初始位置, 且 该窗口的左边界的前一个值,小于前一个窗口的最大值, 那么, 就让该窗口的最大值等于前一个窗口的最小值.(因为新加入的值, 没有前一个窗口的最大值大, 要丢弃的值, 要比前一个窗口的最大值要小, 那么, 这个最大值就没有改变)
4. 不满足2, 3 就直接遍历查找最大值.
5. 最后返回每一个窗口的最大值.
   

代码实现:

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums.length == 0) return new int[]{};
        int left = 0;
        int right = k - 1;
        int[] ans = new int[nums.length-k+1];
        while (right < nums.length) {
            if(left > 0 && nums[right] > ans[left-1]) {
                ans[left] = nums[right];
            }else if(left > 0 && nums[left-1] < ans[left-1]){
                ans[left] = ans[left-1];
            }else {
                int max = Integer.MIN_VALUE;
                for(int i = left; i <= right; i++) {
                    max = Math.max(max,nums[i]);
                }  
                ans[left] = max;
            }
            left++;
            right++;
        }
        return ans;
    }


}

第五题: 剑指 Offer 59 - II. 队列的最大值

LeetCode: 剑指 Offer 59 - II. 队列的最大值

描述:
请定义一个队列并实现函数 max_value 得到队列里的最大值，要求函数max_value、push_back 和 pop_front 的均摊时间复杂度都是O(1)。

若队列为空，pop_front 和 max_value 需要返回 -1

解题思路:

1. 这题思路是使用一个队列, 添加元素. 使用一个双端队列, 进行对最大值的添加
2. 在入队的时候, 判断当前双端队列是否为空, 不为空要进行比较
   • 如果插入的value 要大于队尾元素, 就弹出队尾元素, 直到小于队尾元素, 或者队为空
   • 这个双端队列中始终放的是目前队列的最大值.
3. 出队的时候, 如果为空直接返回-1, 如果不为空. 比较队列和双端队列的队首值,是否一直, 如果不一致, 表示目前最大值还没有出队, 不用管. 此时只用出队首元素, 不需要出双端队列队首元素.
4. 在得到最大值的时候, 如果队列为空就返回-1, 如果不为空, 直接返回双端队列的队首元素.

代码实现:

class MaxQueue {
    private Queue<Integer> res;
    private Deque<Integer> tmp;
    public MaxQueue() {
        res = new LinkedList<>();
        tmp = new LinkedList<>();
    }
    
    public int max_value() {
        if(res.isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return tmp.peekFirst();
    }
    
    public void push_back(int value) {
        res.offer(value);
        while(!tmp.isEmpty() && value > tmp.peekLast()) {
            tmp.pollLast();
        }
        tmp.offerLast(value);
    }
    
    public int pop_front() {
        if(res.isEmpty()) {
            return -1;
        }
        int val = res.poll();
        if(val == tmp.peekFirst()){
            tmp.pollFirst();
        }
        return val;
    }
}

/**
 * Your MaxQueue object will be instantiated and called as such:
 * MaxQueue obj = new MaxQueue();
 * int param_1 = obj.max_value();
 * obj.push_back(value);
 * int param_3 = obj.pop_front();
 */

第六题: 剑指 Offer 60. n个骰子的点数

LeetCode: 剑指 Offer 60. n个骰子的点数

描述:
把n个骰子扔在地上，所有骰子朝上一面的点数之和为s。输入n，打印出s的所有可能的值出现的概率。

你需要用一个浮点数数组返回答案，其中第 i 个元素代表这 n 个骰子所能掷出的点数集合中第 i 小的那个的概率。

解题思路:

1. 这里使用动态规划
2. 动态规划思路:

• 状态 F(i,j): 表示投了i个筛子, 点数为 j 的概率
• 状态转移方程: F(i,j) = dp[i-1][j-k] * 1/6 (j>k)
• 初始状态: F(1,j) = 1/6;
• 返回结果: F

代码实现:

class Solution {
    public double[] dicesProbability(int n) {
    	// 点数j [1~6*n]
        double[][] dp = new double[n+1][6*n+1];
        // 初始状态
        for (int i = 1; i <= 6; i++) {
            dp[1][i] = 1/6.0;
        }
        for(int i = 2; i <= n; i++) {
            // j的范围[i,6i]
            for(int j = i; j <= 6*i; j++) {
                for(int k = 1; k <= 6; k++) {
                    // 当 j > k 的时候,求的点数才有可能否者不可能丢出0 -1
                    if(j>k) {
                        dp[i][j] += dp[i-1][j-k] * 1 / 6.0;
                    }else{
                    	// 只要这里 j<=k, 后面的情况只会更小, 直接跳过
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        // n个筛子,结果是[n,6n], 一共有, (6n-n)+1 = 5n+1个数
        double[] res = new double[5*n+1];
        for(int i = 0; i < 5 * n + 1; i++) {
            res[i] = dp[n][n+i];
        }
        return res;
    }
}

第七题: 剑指 Offer 61. 扑克牌中的顺子

LeetCode: 剑指 Offer 61. 扑克牌中的顺子

描述:
从若干副扑克牌中随机抽 5 张牌，判断是不是一个顺子，即这5张牌是不是连续的。2～10为数字本身，A为1，J为11，Q为12，K为13，而大、小王为 0 ，可以看成任意数字。A 不能视为 14。

解题思路:

1. 本题的意思就是, 0可以当成别的牌
2. 这里首先进行排序.
3. 然后记录 zero 的次数
4. zero记录完之后, 查看两个数组是否相差为1,
   • 如果相差为1, 继续
   • 如果两个相等, 直接返回false;
   • 如果相差还有别的情况, 得到相差的牌数, 计算公式right - left -1, 根据这个数据, 查看zero是否足够, 如果zero<0 直接返回false.
5. 遍历结束, 返回true

代码实现:

class Solution {
    public boolean isStraight(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int zero = 0;
        int index = 0;
        for(int i = 0; i < nums.length - 1; i++) {
            if (nums[i] == 0) {
                zero++;
            }else{ 
                if(nums[i] == nums[i+1]) {
                    return false;
                }
                if(nums[i+1] - nums[i] != 1){
                    zero -= nums[i+1] - nums[i] - 1;
                    if(zero < 0) return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}